CN101979780A - 粉土边坡快速固化方法 - Google Patents

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朱志铎
刘松玉
郝建新
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Abstract

本发明公开了一种粉土边坡快速固化方法，包括以下步骤：挂三维植被网，回填准备好的表土、有机肥和化肥在网垫上，将种子、粘胶剂和固化剂同时倒入喷播机水箱，在3-10分钟的时间掺和后均匀的喷播在回填的坡面上，喷播喷头与坡面平行并与坡面距离10-30公分，以减少溶液在空气中的暴露时间，覆盖无纺布、养护。上述工程措施与以往的植物防护不同，主要针对粉土边坡土层易被冲刷破坏的特点和固化剂易发生氧化的特性而研发的快速固化方法。与现有技术相比，本发明中的三维植被网构成的土体网格，可快速形成保水土层，提高粉土抗冲刷能力，解决边坡浅层稳定问题。

Description

粉土边坡快速固化方法
技术领域
本发明属道路交通工程和岩土工程技术领域，涉及一种粉土边坡快速固化施工结构与方法。
背景技术
目前边坡防护常采用网格、喷洒混凝土等边坡稳定方法，圬工防护一般适用于干坡，对降雨量大、干湿变化频繁的地区则不宜使用，且施工有一定的难度，费用偏高。粉土边坡土层瘠薄，水分不易保存，极易被雨水冲刷，植物难以生根发芽，一般的防护效果不理想。为了控制粉土边坡土层的冲刷破坏，必须保持边坡土层稳定及充足的水分以供植物能快速生长并覆盖于边坡表面，使边坡表层土快速固化并形成绿化防护，使之具有一定强度和抗冲刷能力。
发明发明
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种配合粉土固化剂的使用，旨在使粉土边坡形成一个稳定而存水量充足的土层，使植物在该土层上生根茂盛，进而稳定边坡的快速固化方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
本快速固化方法可使植物根系与三维植被网交织形成致密的覆盖层，同时固化剂对边坡粉土进行性质改良，对路基坡面形成连续和长期的持久保护，使坡面达到固土的目的。本发明的技术构思为：将三维植被网布置在粉土边坡上，在边坡面上形成若干个方形区域，可以将肥料、表土进行固定，喷播后其中的固化材料可迅速对粉土进行快速固化，同时将草种粘结在土体上，使得植被草体生根基层填充在三维植被网围合的空间内，利用三维植被网的阻拦作用增强植生层的稳定性，通过覆盖无纺布可防止未形成植被前雨水冲刷，同时也防止水分蒸发过快，气温较低时还利于种子发芽。
本发明粉土边坡快速固化方法主要由下列三关键步骤构成：
(1)挂三维植被网：按照放线的范围，将网垫沿坡面顺势铺下，三维网须在坡顶、坡脚各延伸50cm，并用木桩和主锚钉埋于土下，四周以U形钉固定，网间搭接长度须不小于10cm，务必保证三维网紧贴坡面，无褶皱和悬空现象。搭接处固定用的“U”型钉间距不大于1000mm，网中部固定的“U”型钉的间距不大于2000mm。
(2)固化剂：氯化亚铁(FeCl2)、氢氧化钙(石灰水)、水玻璃(NanSiO3)。固化剂的最佳配比值：FeCl2：50％；Ca(OH)2：45％；NanSiO3：5％。
(2)液压喷播：将种子、粘胶剂和固化剂同时倒入喷播机水箱，在5分钟左右的时间掺和后均匀的喷播在坡面上。为防止溶液中溶质发生氧化反应降低加固效果，喷播时务必注意：每次喷播务必随配随喷，每箱存留时间不超过5小时；喷播喷头与坡面平行并与坡面距离20公分左右，以减少溶液在空气中的暴露时间。
(3)覆盖无纺布、养护：扎紧边口(用竹钉，两头用土埋)，无纺布之间重叠10cm。喷播后如未下雨则每天浇水以保持土壤湿润。至幼苗长到一定高度时，揭掉无纺布。揭之前应适当锻炼露苗，禁止晴天猛然揭布。成坪后可逐渐减少浇水的次数。
发明的优点
(1)该发明中的三维植被网构成的土体网格，可快速形成保水土层，提高粉土抗冲刷能力，解决边坡浅层稳定问题。
(2)将种子、粘胶剂和固化剂(FeCl2：50％；Ca(OH)2：45％；NanSiO3：5％)通过液压喷播的方式，在5分钟左右的时间掺和后均匀的喷播在坡面上。为防止溶液中溶质发生氧化反应降低加固效果，每次喷播务必随配随喷，每箱存留时间不超过5小时；喷播喷头与坡面平行并与坡面距离20公分左右，以减少溶液在空气中的暴露时间。通过覆盖无纺布、养护，使得植被生长迅速，成坪速度快，起到绿色防护生态作用。
(3)上述工程措施与以往的植物防护不同，主要针对粉土边坡土层易被冲刷破坏的特点和固化剂易发生氧化的特性而研发的快速固化方法。
(4)使用传统机械喷播设备，可大面积施工，有利于降低工程造价，易于推广应用。
附图说明
图1是边坡三维植被网的悬挂示意图。
图2是边坡固化整体结构的剖视图。
具体实施方式
1、材料
土：采用实际施工的路基边坡粉质土。
草种：结合当地气候条件和季节以及土质情况，选用矮生百慕大+高羊茅＝(20+5)g/m2＝25g/m2。
三维植被网：采用长方形网垫，规格为EM3网，无纺布为15g/m2，锚杆、锚钉等可根据需要选用。
肥料、水：选用标准农用肥，化肥中氮、磷、钾含量应根据土壤肥力确定。施加量在70g/m2左右。用水应符合《农田灌溉水质标准》(GB5085-1992)的要求。
固化剂：粉土砂土质边坡快速固化剂，现场配制。
2、固化过程
(1)清理坡面：清理坡面成阶梯状达到施工前坡面的凹凸度平均为±10cm，禁止出现反坡，同时检查边坡是否稳定。
(2)放线：严格按照施工图的要求，按网垫的设计铺设宽度进行放线，要求放线准确。
(3)挂三维植被网：如图1所示，按照放线的范围，将网垫沿坡面顺势铺下，三维植被网1须在坡顶4、坡脚5各延伸50cm，并用木桩和主锚钉埋于土下，四周以U形钉3固定，网间搭接6长度须不小于10cm，务必保证三维网紧贴坡面，无褶皱和悬空现象。搭接处固定用的“U”型钉间距不大于1000mm，网中部固定的“U”型钉3的间距不大于2000mm。
(4)回填：网固定好后，将准备好的表土、有机肥和化肥等过小于三维网孔的筛后均匀撒在网垫上，然后自上而下拍打压实。覆土2厚度在2.0cm左右，不得出现网包外露现象，如图2所示。
(5)喷播准备：将草种按照预定标准进行温水浸泡1小时，再用300ppm的GA溶液浸泡5小时进行处理。贮备好种子、粘胶剂等材料，种子应经过纯度检验和发芽率试验，并在喷薄前做好催芽准备(进行种子筛选、消毒、催芽等)。
(6)液压喷播：将种子、粘胶剂和固化剂(按一定配比的氯化亚铁溶液+氢氧化钙溶液+水玻璃)同时倒入喷播机水箱，迅速掺和后均匀的喷播在坡面上。为防止溶液中溶质发生氧化反应降低加固效果，喷播时务必注意：每次喷播务必随配随喷，每箱存留时间不超过5小时；喷播喷头尽量降低，以减少溶液在空气中的暴露时间。
(7)覆盖无纺布：扎紧边口(用竹钉，两头用土埋)，无纺布之间重叠10cm。覆盖无纺布的目的一是防止雨水冲刷，二是防止水分蒸发过快，三是保温利于种子发芽。
(8)养护：草坪植物虽然适应性强，但仍然是“三分种、七分养”因此应特别重视草坪的养护。喷播后如未下雨则每天浇水以保持土壤湿润。至幼苗长到一定高度时，揭掉无纺布。揭之前应适当锻炼露苗，禁止晴天猛然揭布。成坪后可逐渐减少浇水的次数。
(9)固化效果观察
1)边坡整体稳定观察
通过在坡脚和坡顶设立标志对边坡进行稳定性观察，没有发生整体和局部的破坏，尤其是在施工后雨季通过严密观察边坡的发展趋势，未发生稳定性破坏。
2)边坡冲刷观察
施工后7天现场降有中雨，雨强大约在1.8mm/min左右。通过对现场的观察，发现边坡坡坡下部沟蚀很浅，坡底的汇集区无层状冲积土样，可见采用该施工方法的边坡抗冲刷能力较强。
3)植被生长观察
施工后大约10天左右草种开始发芽，出芽率在90％左右，情况良好，在30天左右已初见成坪。

Claims (1)

1.一种粉土边坡快速固化方法，其特征在于：包括以下步骤：
第一步、挂三维植被网：按照放线的范围，将网垫沿坡面顺势铺下，三维网须在坡顶、坡脚各延伸50cm，并用木桩和主锚钉埋于土下，四周以U形钉固定，网间搭接长度须不小于10cm，保证三维网紧贴坡面，无褶皱和悬空现象，搭接处固定用的“U”型钉间距不大于1000mm，网中部固定的“U”型钉的间距不大于2000mm；
第二步、回填：三维植被网固定好后，将准备好的表土、有机肥和化肥等过小于三维网孔的筛后均匀撒在网垫上，然后自上而下拍打压实，覆土厚度在1.5-2.5cm，不得出现网包外露现象；
第三步、配制固化剂：按质量百分比配制，FeCl2：50％；Ca(OH)2：45％；NanSiO3：5％；
第四步、液压喷播：将种子、粘胶剂和固化剂同时倒入喷播机水箱，在3-10分钟的时间掺和后均匀的喷播在回填的坡面上，喷播喷头与坡面平行并与坡面距离10-30公分，以减少溶液在空气中的暴露时间；
第五步、覆盖无纺布、养护：扎紧边口，无纺布之间重叠10cm，保持坡面湿度为40～70％。
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